一种多点式柔性管节试验装置的制作方法

1.本实用新型涉及地下综合管廊顶管施工模型技术领域，具体为一种多点式柔性管节试验装置。


背景技术：

2.随着城市规模的扩张、人口的增加以及资源的短缺，城市地下空间的利用显得越来越重要。矩形顶管技术作为地下空间利用开发的重要技术手段之一，在城市地下综合管廊、过街人行通道及地下管线共同沟、小区地下车库等建设中发挥了重大作用。
3.矩形顶管是利用顶推系统中顶推油缸的推力，将主机及管节向前推进，矩形或类矩形管节在推进中一次性完成管道的敷设。矩形或类矩形管节承担顶部及周围的土体压力，为管道内部设备、人员提供支护，所以管节的结构强度显得尤为重要。管节出厂前需要在专用的试验装置上进行严格的测试，合格后方可投入工程使用。
4.现有的试验装置加载一般采用钢板加载，只能应用于一种管节的试验。进行另外一种截面形状的管节时往往需要对试验装置进行大量改造，甚至重新制造试验装置。
5.基于此，本实用新型设计了一种多点式柔性管节试验装置，以解决上述问题。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种多点式柔性管节试验装置，以解决上述技术问题。
7.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
8.一种多点式柔性管节试验装置，包括支座、门架、千斤顶、行走油缸、移动平台以及钢垫块，所述门架垂直设于支座上端且其中部开设试验窗口，所述千斤顶设有若干个且固定于试验窗口的顶面以及两侧侧面，所述千斤顶的输出端朝向试验窗口内部且所述钢垫块可拆卸连接于千斤顶的输出端，所述钢垫块接近试验窗口中心的一侧可拆卸连接有尼龙垫块，所述行走油缸设于支座上端且位于门架一侧，所述行走油缸的输出轴朝向接近门架的一侧且所述移动平台固接于行走油缸的输出轴，当所述行走油缸的输出轴缩回时，所述移动平台搭载管节移动至试验窗口内。
9.优选的，所述钢垫块通过若干销子与千斤顶的输出端进行可拆卸固定，所述尼龙垫块通过若干螺栓与钢垫块进行可拆卸固定。
10.优选的，所述尼龙垫块接近试验窗口的一侧具有与待测管节外壁相适应的形状。
11.优选的，所述尼龙垫块接近试验窗口的一侧呈平面状或平面与弧面结合或弧形过渡状。
12.优选的，所述行走油缸共设有两个，且对称、平行分布于门架底部同一侧的两端，所述行走油缸的输出轴穿过试验窗口后与移动平台固定。
13.优选的，所述移动平台整体呈与试验窗口两侧间距相适应的方块状，且所述移动平台顶面开设有与管节底部形状、大小相适应的固定槽。
14.优选的，所述门架由型钢及钢板焊接构成且与支座焊接固定。
15.优选的，所述门架上端设有两横梁，位于上端的所述横梁及门架之间设有x型支撑部，所述千斤顶固定于靠下的横梁上且其尾部穿设于两横梁之间。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
17.1、本实用新型的加载通过多个千斤顶、多个点位实现，且通过更换钢垫块及尼龙垫块可适应不同截面形状的管节，适用范围更广且无需改造或重建试验装置；
18.2、本实用新型的移动平台通过两个平行油缸推动，能够保证移动的同步性和平稳性；
19.3、本实用新型加工制造容易，加工成本低。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本实施例的正视结构示意图；
22.图2为本实施例的立体结构示意图；
23.图3为本实施例中千斤顶与门架的局部结构示意图；
24.图4为本实施例凸显行走油缸安装的局部结构示意图；
25.图5为本实施例的侧视工作状态示意图；
26.图6为本实施例的正视工作状态示意图。
27.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
28.1、支座；2、门架；21、竖直支撑柱；22、连接柱；23、横梁；24、x型支撑部；25、安装区域；26、试验窗口；3、千斤顶；31、输出端；4、行走油缸；41、输出轴；5、移动平台；51、固定槽；6、钢垫块；7、尼龙垫块；8、管节。
具体实施方式
29.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
30.请参阅图1
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6，本实用新型提供一种技术方案：一种多点式柔性管节试验装置，包括支座1、门架2、千斤顶3、行走油缸4、移动平台5以及钢垫块6。
31.具体地，支座1为上端带有平面的支撑平台，门架2由型钢及钢板焊接构成且与支座1焊接固定，门架2包括两侧的竖直支撑柱21以及焊接于两竖直支撑柱21顶端之间的连接柱22，两竖直支撑柱21之间且位于连接柱22下方的位置依次间隔焊接有两根横梁23，横梁23与连接柱22之间焊接有用于加强结构强度的x型支撑部24，两横梁23之间形成安装区域25，位于下方的横梁23、支座1上端面以及两侧支撑柱之间围合形成用于对管节8进行加载的试验窗口26，千斤顶3共有若干个，且分别固定于两侧支撑柱以及位于下端的横梁23上，
且千斤顶3的输出端31均朝向试验窗口26内部。在本实施例中，千斤顶3共有19个，左右两侧支撑柱分别固定有6个，位于下端的横梁23上固定有7个，且千斤顶3的尾端均穿出支撑柱或横梁23。
32.优选的，钢垫块6可拆卸连接于千斤顶3的输出端31，钢垫块6接近试验窗口26中心的一侧可拆卸连接有尼龙垫块7。具体地，在本实施例中，钢垫块6通过若干销子与千斤顶3的输出端31进行可拆卸固定(图中未示出)，尼龙垫块7通过若干螺栓与钢垫块6进行可拆卸固定(图中未示出)。从而，能够通过拆卸销子及螺栓，对钢垫块6和尼龙垫块7进行拆卸，从而方便根据不同的管节8形状，更换不同的钢垫块6及尼龙垫块7。
33.进一步地，尼龙垫块7接近试验窗口26的一侧具有与待测管节8外壁相适应的形状。尼龙垫块7接近试验窗口26的一侧呈平面状或平面与弧面结合或弧形过渡状，本实施例中，尼龙垫块7与管节8的外壁形状相适应，与管节8侧壁中部接触的尼龙垫块7为平面型，与管节8侧壁接近边角位置接触的尼龙垫块7为平面及弧面拼合型，与管节8转角接触的尼龙垫块7为弧面型，从而，能够于管节8的外壁进行充分适应，以便于在试验过程中增加管节8加载时的稳定性。
34.值得一提的是，本实用新型中，尼龙垫块7也可针对矩形管节8换用纯平面类型，也可根据其他类型的管节8相应换用尼龙垫块7的形状，本试验装置中的尼龙垫块7形状不限于前述的三种类型。
35.优选的，行走油缸4共设有两个，且对称、平行分布于门架2底部同一侧的两端，行走油缸4与门架2整体保持垂直且其输出轴41朝向接近门架2的一侧，移动平台5固接于行走油缸4的输出轴41，当行走油缸4的输出轴41缩回时，移动平台5搭载管节8移动至试验窗口26内，由此，通过两个平行安装固定的行走油缸4，能够保证移动平台5移动时的同步性及稳定性，便于对管节8进行加载试验。
36.进一步地，为配合移动平台5的滑动，支座1上端可相应增设滑槽或滚轮(图中未示出)，以便于减小移动平台5与支座1之间的摩擦，使移动平台5能够方便滑动，实现管节8的移动。
37.优选的，移动平台5整体呈与试验窗口26两侧间距相适应的方块状，且移动平台5顶面开设有与管节8底部形状、大小相适应的固定槽51，固定槽51的形状可根据管节8的具体形状进行设置，如与类矩形管节8相适应的带有弧形过度的固定槽51或与矩形管节8相适应的矩形槽，以便于使管节8与固定槽51进行方便固定，提升管节8加载时的稳定性。
38.本实施例的一个具体应用为：
39.如图5、6所示，两个行走油缸4推动移动平台5向前移动，利用吊车等将管节8平放于移动平台5上使其与固定槽51进行嵌合，两个行走油缸4缩回，移动平台5置于门架2正下方的试验窗口26内部，随后千斤顶3推动钢垫块6和尼龙垫块7对管节8进行加载，进行试验并记录相关数据。试验完成后，千斤顶3卸载缩回，行走油缸4推动移动平台5和管节8向前移动，卸下管节8。
40.综上，本实用新型可适应不同截面形状的管节8，无需改造或重建试验装置，加工制造容易，成本低。
41.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关
系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
42.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
43.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。